Расчет количества электродов при сварке труб

Содержание

Расчет количества электродов при сварке труб

Сварка в промышленных масштабах, как и другие работы, предусматривает расчет сметы. Планируемые траты на сварочный материал должны соответствовать требованиям и значениям, которые указываются в Ведомственных строительных нормах 452-84. Точный предварительный подсчет позволит оптимизировать объемы используемой электродной продукции, а в промышленных масштабах это могут быть весьма значительные цифры.

Актуален вопрос и для тех, кто часто выполняет сварку в быту, – вряд ли хочется переплачивать за покупку материала, если можно сэкономить в процессе использования. Как рассчитать расход электродов? Поговорим об этом в дальше.

Что учитывать при расчете расхода электродов?

Существует несколько параметров, которые наиболее важны для подсчета расходуемого материала:

Читайте также: Сварка с водородно-кислородной горючей смесью из электролиза воды

масса наплавки металла на соединение – этот показатель должен быть не более 1–1,5% от веса готовой конструкции;
протяженность сварного шва и его глубина – чем выше оба значения, тем больше нужно электродов;
количество свариваемых деталей, частота швов (например, при соединении арматуры);
общий вес наплавки на 1 погонный метр. Такие данные представлены в упомянутом справочном документе – Ведомственных строительных нормах 452-84;
тип сварки – в нашем случае речь идет о ручной дуговой (ММА/РДС).

Масса наплавки на 1 м. п. – нормативный термин, используемый при выполнении работ промышленного масштаба.

Расход электродов на 1 м шва

Расход электродов можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:

Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва

Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:

Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода

Коэффициент расхода зависит от конкретной марки электрода. Эти данные приводятся в нормативных документах, таких как ВСН 452-84 (см. следующий раздел). Чтобы вычислить расход в килограммах на погонный метр (кг/м), нужно принять длину шва в первой формуле за 1 метр.

Методика вычислений

На практике используется несколько способов того, как рассчитать электроды по определенным формулам.

1. Первый теоретический расчет осуществляется по коэффициенту (ниже приведена таблица коэффициентов для разных видов и марок изделий). Формула выглядит следующим образом:

Н = М * К, где М – масса всей свариваемой конструкции К – значение коэффициента (дается в ВСН 452-84) Н – масса расходуемых электродных стержней

2. Вторые вычисления позволяют вычислить вес наплавленного металла. Формула несколько более сложная, здесь также необходимо воспользоваться справочником и замерить соединительный шов.

G = F * L * M, где М – масса прутка в кубических сантиметрах L – протяженность сварочного шва F – площадь поперечного сечения

Практический расчет производится по второй формуле. При этом, чтобы сравнить его точность, сварщик выполняет пробные проходы. Испытательную сварку в этом случае рекомендуется выполнить 3–4 раза, при этом каждый раз зафиксировать:

длину огарка;
длину сварного соединения;
напряжение и величину тока в процессе.

Благодаря тестам показатели будут наиболее точными как для бытовых, так и для промышленных масштабов (на тонну металлоконструкций).

Расход электродов при сварке труб

Расход электродов на 1 стык трубы калькулятор

Теоретический расчет осуществляется следующим методом вычисления: норма расхода на 1 метр шва делится на вес одного электродного прутка. Мерой вычисления является число требуемых стержней. Затем полученное значение умножается на метраж. Результат следует округлять в большую сторону.

Чтобы получить значение нормы в килограммах необходимо произвести следующие расчеты: объем раздела длиной в 1 метр умножается на плотность металла. Первый параметр следует определять, как объем цилиндра с диаметром, равным большей стороне стыка. Полученное значение нужно увеличить в 1,4-1,8 раз. Данная поправка берет в расчет огарки.

Читайте также: Электроды для сварки трубопроводов высокого давления

Существует также нормы расхода электродов при сварке труб исходя из затрат на сваривание одного стыка (при соединении горизонтальных стыков трубопроводов типа С8 сo скосом одной кромки):

Размер труб, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
45Х3	0,021	0,037	0,040	0,042	0,044	0,047
45Х4	0,028	0,050	0,054	0,057	0,061	0,064
57Х3	0,027	0,047	0,060	0,054	0,067	0,060
57Х4	0,036	0,064	0,069	0,073	0,077	0,082
76Х5	0,061	0,108	0,116	0,123	0,130	0,137

Читать также: Талреп крюк кольцо что это

Как посчитать электроды в штуках

Для этого также существует отдельная формула – она актуальна при небольших работах, когда не хочется переплачивать за лишнюю коробку. Она выглядит так:

НОП = 103ML/МЭ, где L – длина отрезка МЭ – масса расплава стержня в граммах (указывается в ВСН 452-84)

Масса указывается здесь только за один проход. Но так как их может потребоваться несколько, формула выглядит несколько иначе:

как НМП = (103M — m)L/МЭ, где m – масса расплава одного стержня при формировании корневого шва.

Как добиться уменьшения расходов электродов

Снизить затраты помогут некоторые рекомендации. Часть из них имеют универсальный характер и касаются правильного подбора относительно марки и других параметров. Другие советы актуальны для частных случаев.

Выбор стержня оптимального диаметра и типа покрытия для конкретных сварочных работ – с учетом состава основного металла, толщины детали, пространственного положения и других показателей.
Применение инверторов. Устройства хороши тем, что позволяют точно настроить параметры (нужную полярность, силу тока и прочее), исключив перегрев и залипание электрода и снижая разбрызгивание металла до нормативных показателей.
Унифицированные электродержатели для РДС (ГОСТ 14651-78) – они позволяют до минимума уменьшить длину огарка и задействовать полезную длину стержня в максимальной степени.
Использование электродов с повышенной концентрацией железного порошка в обмазке (например, таких как АНО-1). Благодаря им увеличивается проплавляющая способность электродуги, хорошо варятся стыковые соединения даже с расширенными и нерегулярными зазорами.
Подбор, при необходимости, не универсальных, а специализированных электродов – например, в случае, когда необходимо сделать глубокий провар корневого шва.
Использование манипуляторов (сборочных кондукторов) – актуально для сварки в нижнем положении (трубы, профиль и т. д.).
Соблюдение условий транспортировки и хранения – обще требование, от которого зависит сама возможность выполнять качественную сварку.
Применение автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов. Если потери при ручной дуговой сварке из-за разбрызгивания металла могут составлять до 5%, то автоматизация процесса позволяет снизить их в два раза. Но применение таких машин ограниченно – они имеют большой вес и габариты, поэтому не подходят, например, для монтажных работ.
И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.

И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.

Образцовым качественным показателям соответствует продукция Магнитогорского электродного завода. МЭЗ предлагает высокопроизводительные сварочные электроды для ММА, которые при правильном соблюдении техпроцесса позволят оптимизировать производственные затраты не в ущерб качеству результата.

Как снизить затраты?

Существует несколько условий, которые позволяют сэкономить на расходных материалах для проведения сварочных работ, но при этом никак не отражаются на качестве:

Наибольшей экономии присадок позволяет добиться использование полуавтоматического либо автоматического сварочного аппарата. Когда работы проводятся вручную, то потери составляют от пяти процентов и выше. При автоматическом и полуавтоматическом процессе этот показатель вдвое ниже. Если и присадки, и аппарат имеют высокое качество, сокращение расходных изделий будет максимальным.
Показатели силы тока и напряжения должны полностью соответствовать выбираемому присадочному материалу. Поэтому, настраивая сварочный аппарат, нужно уделять особое внимание этим параметрам.
Количество затрачиваемых электродов при равных условиях может отличаться. Это обусловлено положением расходного изделия при выполнении сварки. Поэтому многие сварщики предпочитают не ограничиваться формулами и прибегают к практическим расчетам, проводя несколько тестов, чтобы найти «идеальное» положение.

Читать также: Вольфрам магнитится или нет

Соблюдение этих трех важных условий и грамотный выбор способа сэкономить позволяет сократить количество требуемого присадочного материала практически на тридцать процентов. Это достаточно внушительная сумма в денежном эквиваленте.

Расход электродов при сварке влияет и на продолжительность, и на производительность рабочего процесса. Ведь отработавший свое штучный электрод нужно заменить новым источником присадочного материала. Поэтому опытные сварщики держат под руками достаточное количество электродов.

Читать статью Сварка труб ручной дуговой сваркой

Причем электроды еще нужно приготовить, прокалив в сушилке не менее полутора-двух часов. И в этой статье мы расскажем вам, как определяется это «достаточное количество».

Коэффициент расхода сварочных материалов

Коэффициент расхода	Марка электрода	Виды и марки свариваемых сталей и сплавов. Особенности
1,5	АНО-1	Углеродистые и низколегированные. Рекомендованы для сварки длинных швов на деталях большой толщины.
	ОЗЛ-6	Жаростойкие аустенитного класса и двухслойные (аустенит и перлит).
	ОЗЛ-5	Жаростойкие, эксплуатируемые в окислительных средах при температуре до 1050°С
	ЦТ-28	Жаропрочные и разнородные – хромистые, перлитовые, с содержанием никеля.
	ОЗЛ-25Б	Разнородные и хладостойкие; жаропрочный и жаростойкий сплав (ХН78Т); чугун. Позволяет сваривать хладостойкие и разнородные стали и чугун.
1,6	АНО-5	Углеродистые и низколегированные. Для сварки угловых соединений и швов большой протяженности.
	АНО-13	Углеродистые и низколегированные. Для сварки способом сверху вниз вертикальных стыковых, нахлесточных, угловых швов.
	ЦЛ-17	Хромомолибденовые. Конструкции, используемые в агрессивных средах при t до 450°С.
	ОЗЛ-2	Жаростойкие, рассчитанные на работу в газовых средах, содержащих сернистые соединения, при t до 900°С.
	УОНИ 13/55У	Низколегированные и углеродистые. Сварка ванным способом стержневых деталей (арматура, рельсы и т. д.).
	Тот же коэффициент расхода имеют марки ОЗЛ-3, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8.
1,7	ОЗЛ-9А	Жаростойкие, рассчитанные на эксплуатацию в науглероживающих (до 1000°С) и окислительных (до 1050°С) средах.
	ГС-1	Жаростойкие – тонколистовые и больших толщин (в последнем случае только сварка облицовочного или корневого шва).
	ЦТ-15	Аустенитные, способные работать под высоким давлением при t 570–650°С.
	ЦЛ-9	Двухслойные. Сварка выполняется со стороны легированного слоя (марки стали 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х13). Повышенные требования к стойкости шва против межкристаллитной коррозии.
	Такое же значение расхода имеют марки ЦЛ-11, УОНИ 13/НЖ, УОНИ 13/45.
1,8	ОЗС-11	Легированные теплоустойчивые хромомолибденовые (до 510°С). Марка рекомендуется для работы в строительно-монтажных условиях.
	ОЗЛ-22	Хромоникелевые, используемые в агрессивных и высокоагрессивных окислительных средах (азотная кислота и т. д.)
	ОЗЛ-20	Никелехромомолибденовые. Условия эксплуатации конструкций – высокоагрессивные среды
	ВСЦ-4	Низкоуглеродистые, низколегированные. Используются для наложения корневого и облицовочного слоев при монтаже трубопроводов.
	Аналогичные расходные показатели имеют стержни марок К-5А, НЖ-13.
1,9	АНЖР-2	Закаливаемые и разнородные – высоколегированные жаропрочные с легированными теплоустойчивыми.
	ОЗЛ-27	Разнородные – легированные (штамповые, инструментальные) с углеродистыми, а также разнородные стали и чугун.
	ОЗЛ-28	Разнородные (те же, что с ОЗЛ-27). Электрод используется для наложения корневого шва в жестких конструкциях.

Электроды для сварки

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (2.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (2.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (2.5 кг)

Читайте также: Горит перегрев на сварочном инверторе

Электроды для сварки АНО-21 СТАНДАРТ Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)

Электроды для сварки МР-3 ЛЮКС (НАКС) Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)

Электроды для сварки МР-3 (НАКС, РРР) Ток — переменный или постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)

Электроды для сварки ОЗС-4 (НАКС) Ток — переменный или постоянный прямой полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)

Электроды для сварки АНО-4 (НАКС) Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг)

Электроды для сварки АНО-21 (НАКС) Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6.5 кг)

Электроды для сварки МК-46.00 (НАКС) Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Читайте также: Неплавящиеся электроды

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)

Электроды для сварки ОЗС-12 (НАКС, РРР) Ток — переменный или постоянный прямой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (6 кг) Ø 5 (1 кг)

Электроды для сварки УОНИ-13/55 (НАКС, РРР, РС) Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 5 (6 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг)

Электроды для сварки УОНИИ-13/55 (НАКС, КСМ, РС) Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)

Электроды для сварки УОНИ-13/45 (НАКС, РРР, РС) Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.